基于定子电流特征分析的双馈风电机组叶轮不平衡故障诊断

【摘要】：针对双馈风电机组叶轮不平衡故障诊断,提出一种基于导数分析的定子单相电流故障特征分析方法。首先,基于双馈感应发电机以及风力机传动链模型,详细推导了叶轮不平衡故障下双馈感应发电机定子电流的表达式,并获得其对应的故障特征频率。其次,为了凸显定子电流故障特征频率,基于导数分析思路,引入叶轮不平衡下定子电流故障特征定义及其表达式,提出基于定子单相电流的叶轮不平衡故障诊断方法。最后,建立考虑叶轮不平衡故障的双馈风电机组仿真模型,对机组在不同风速和不平衡度下的故障特征进行仿真分析。结果表明与直接对定子电流、叶轮转速进行频谱分析相比,所述方法能够有效地提取出叶轮不平衡故障特征,且通过监测特征频率幅值的变化情况,可以有效地判断出不平衡故障严重程度。 【作者单位】： 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学);重庆科凯前卫风电设备有限责任公司;中船重工(重庆)海装风电设备有限公司;
【关键词】： 风力发电 叶轮不平衡 双馈感应发电机 定子电流 故障诊断 故障特征频率
【基金】：国际科技合作专项资助项目(2013DFG61520) 国家自然科学基金资助项目(51377184) 重庆市集成示范计划项目(CSTC2013JCSF70003) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CDJZR12150074) 重庆市研究生科研创新项目(CYB14014)~~
【分类号】：TM315
【正文快照】： 0引言随着中国并网风力发电机组的单机容量日益增大,以及大型风电场尤其是海上风电场的规划、建设和运行,如何提高和保障风力发电机组的运行可靠性已经成为国内外工程界和学术界关注的焦点[1-2]。近年来,双馈风电机组已成为当前大容量风电场安装和运行的主要机型之一,研究如何

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